DiseoDISEO DE UN PUENTE AEREO PARA TUBERIASNOMBRE DEL PROYECTO:INSTALACION Y MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE SANEMIENTO BASICO DE ALCCAVICTORIA Y SUS 16 SECTORESLOCALIDAD:ALCCAVICTORIADISTRITO:VELILLEDATOS A INGRESAR PARA EL DISEOLongitud del puenteLP=10mDiametro de la tuberia de aguaDtub=4( 3/4" , 1", 1 1/2" , 2", 2 1/2" , 3" y 4" )Material de la tuberia de agua( FG o PVC )FGSeparacion entre pendolasSp=2mCALCULO DE LA FLECHA DEL CABLE (Fc)Fc1= LP/11=0.9Fc=1.3mFc2= LP/9 =1.1(de preferencia el mayor valor)Fc=1.3CALCULO DE LA ALTURA DE LA TORRRE DE SUSPENSIONFc=1.3mALTURA DE LA COLUMNA DE SUSPENSION=1.9m0.20.4CLa) DISEO DE PENDOLASPeso de tuberia4"7.2kg/mPeso accesorios (grapas, otros)2.5kg/mWL=9.7kg/mPeso de cable pendola0.69kg/mAltura mayor de pendola1.5mPeso total / pendola = WL*(separacion de pendolas) + (altura mayor pendola)*(peso de cable-pendola)Peso total /pendola=20.4KgFactor de seguridad a la tension (3 - 6)=4Tension a la rotura / pendola =0.08TonDIAMETROSTIPO BOA (6x19)Pulg,Peso (Kg/m)Rotura (Ton)1/4"0.172.673/8"0.395.951/2"0.6910.44SE ADOPTARA CABLE DE1/4"TIPO BOA ( 6x19 )PARA PENDOLASb) DISEO DE CABLES PRINCIPALESPeso de tuberia4"7.2kg/mPeso accesorios (grapas, otros)3.0kg/mPeso de cable pendola0.52kg/mPeso de cable Principal ( asumido )2.75kg/mWL=13.47kg/mPvi (Peso por unidad de longitud por efecto de viento )Pvi =0.005*0.7*velocidad viento^2*ancho del puentePvi=7.9kg/mPsis (Peso por unidad de longitud por efecto de sismo )Psis =0.18*Peso de servicio (zona tipo 2)Psis=2.4kg/m(Peso por unidad de longitud maxima)Wmax=23.8kg/mMmax.ser (Momento maximo por servicio)Mmax.ser=Wmax*luz puente^2/8)Mmax.ser=0.3Ton-mTmax.ser (Tension maxima de servicio)Tmax.ser=Mmax.ser / flecha cableTmax.ser=0.2Ton(HORIZONTAL)Tmax.ser=0.2Ton(REAL)Factor de seguridad a la tension (2 -5)=3Tmax.rot (Tension maxima a la rotura)Tmax.rotr=Mmax.ser * Fac.seguridadTmax.rot=0.7TonTmax.rot / cable=0.7TonTmax.ser / cable=0.2Ton( DATO DE COMPARACION )DIAMETROSTIPO BOA (6x19)Pulg,Peso (Kg/m)Rotura (Ton)1/4"0.172.673/8"0.395.951/2"0.6910.445/8"1.0716.23/4"1.5523.21"2.7540.71/4"1 1/8"3.4851.31 1/4"4.3631 3/8"5.2175.71 1/2"6.1989.71 5/8"7.261041 3/4"8.441212"11156SE ADOPTARA:1CABLES DE1/4"TIPO BOA ( 6x19 )PARA CABLES PRINCIPALES1CABLE DE3/8"TIPO BOA ( 6x19 )PARA CABLES SecundariosH) DISEO DE LA CAMARA DE ANCLAJE0.711ANALISIS DE LA CAMARA DE ANCLAJEPeso unitario del terrenoPu=1000kg/m3Calidad del concreto (camara de anclaje)fc=140kg/cm2Angulo de salida del cable principal" o "=450.9Tmax.ser*SEN(o)Tmax.serTmax.ser*COS(o)0.1Tmax.ser*SEN(o)=0.17Ton-mTmax.ser*COS(o)=0.17Ton-mWp (peso propio de la camara de anclaje)Wp=P.u concreto*H*b*profWp=1.61tonb/2= d + ee=b/2-d < b/3d=( suma de momentos)/(suma de fuerzas verticales)d=(Wp*b/2-Tmax.ser*SEN(o)*b/4-Tmax.ser*COS(o)*3H/4)Wp-Tmax.ser*SEN(o)d=0.44me (excentricidad de la resultante de fuerzas)e=0.0611.75OK!F.S.V (Factor de seguridad al volteo)F.S.V=(Momentos estabilizadores/ Momentos desestabilizadores)F.S.V= (Wp *b/2 )/ (Tmax.ser*SEN(o))*b/4 + Tmax.ser*COS(o)*3H/4 )F.S.V=4.62>2OK!I) DISEO DE LA TORRE DE SUSPENSIONCALCULO DE LAS FUERZAS SISMICAS POR REGLAMENTOFactor de importanciaU=145oo230Factor de sueloS=1Coeficiente sismicoC=0.3Factor de ductilidadRd=3Factor de ZonaZ=0.7Angulo de salida del cabletorre-camarao=45Angulo de salida del cable(valor de comparacion =arctan(2*Fc/LP)torre-Puenteo2=3014.86DIMENSIONAMIENTO DEL TORREON0.4Ht1.9m0.30.90.50.9Fs3=0.02Ht/3Fs2=0.01Ht/3Ht=1.9=0.01Ht/3Fs(fuerza sismica total en la base)Nivelhiwi*hiFs ( i )31.90.693120.02Ton21.30.462080.01Ton10.60.231040.01Ton1.38624Fs= (S.U.C.Z / Rd )*Peso de toda la estructuraFs=0.04TonANALISIS DE ESTABILDADFs3=0.02Tmax.ser *COS(o)Tmax.ser *COS(o2)Ht/3Fs2=0.01Tmax.ser*SEN(o)Tmax.ser *SEN(o2)Ht/3Ht=1.9=0.01Ht/3b/3b/2b=0.9e db/2Tmax.ser*SEN(o2)=0.12Ton-mTmax.ser*COS(o2)=0.21Ton-mTmax.ser*SEN(o)=0.17Ton-mTmax.ser*COS(o)=0.17Ton-mWp (peso propio de la torre-zapata)Wp=P.u concreto*volumen totalWp=0.55tonWz=0.972tonb/2= d + ee=b/2-d < b/3d=( suma de momentos)/(suma de fuerzas verticales)d=(Wp*2b/3+Wz*b/2+Tmax.ser*SEN(o2)*2b/3+Tmax.ser*SEN(o)*2b/3-[ Tmax.ser*COS(o2)-Tmax.ser*COS(o) ]*(H+hz)-Fs3*(H+hz)-Fs2*2*(H+hz)/3-Fs1*(H+hz)/3)Wp+Wz+Tmax.ser*SEN(o)+Tmax.ser*SEN(o2)d=0.426me (excentricidad de la resultante de fuerzas)e=0.0241.5OK!F.S.V (Factor de seguridad al volteo)F.S.V=(Momentos estabilizadores/ Momentos desestabilizadores)F.S.V= (Wp *2b/3+Wz*b/2 + Tmax.ser*SEN(o2)*2b/3+Tmax.ser*SEN(o))*2b/3+ Tmax.ser*COS(o)*(Ht+hz) )(Tmax.ser*COS(o2)*(Ht+hz)+Fs3*(Ht+hz)+Fs2*2*(Ht+hz)/3+Fs1*(Ht+hz)/3)F.S.V=2.31>1.75OK!DISEO ESTRUCTURAL DE LA TORRE DE SUSPENSIONFs3=0.02Tmax.rot *COS(o)Tmax.rot *COS(o2)Ht/3Fs2=0.01Tmax.rot *SEN(o)Tmax.rot *SEN(o2)Ht/3Ht=1.9=0.010.3Ht/30.4AADISEO POR METODO A LA ROTURA(por columna y en voladizo)Tmax.rot/columna=1.5*Tmax.ser/columnaMu=( Tmax.rot*COS(o2)-Tmax.rot*COS(o))*Ht+Fs3*Ht+Fs2*Ht*2/3+Fs1*Ht/3Mu=0.11Ton-mDISEO DE LA COLUMNA A FLEXIONMU=0Ton-mf 'c=175kg/cm2N DE CAPAS DE VARILLAS (1 o 2)?=1d=34Fy=4200kg/cm2b=30cmd=34cm0 CORTE A-Aw=0.0020162688&=0.000